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中央空调的冷却塔设备什么样的?工作原理是什么?

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时间: 2018-12-19
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中央空调的冷却塔设备什么样的?工作原理是什么?

一、什么是冷却塔?

见图,图中绿色罐子就是冷却塔啦。

中央空调的冷却塔设备什么样的?工作原理是什么?

二、冷却塔都有什么类型?

冷却塔可以分为开式冷却塔和闭式冷却塔两种;

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1、上图是开式冷却塔,通过将循环水以喷雾方式,喷淋到玻璃纤维的填料上,通过水与空气的接触,达到换热,再有风机带动塔内气流循环,将与水换热后的热气流带出,从而达到冷却。
特点:结构简单、价格低,但循环水水质不易控制、水质差。

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2、上图则是闭式冷却塔,进风通过进风格栅,没有填料,主核心部分为紫铜管表冷器。并且塔体内设计了内循环和外循环两种走水方式。外循环是控制喷淋系统,内循环是冷却介质管路。顶部设计多个风机。闭式冷却塔耗水量小,寿命高,但价格比开式冷却塔贵2~3倍且单台最大水量为300CMH。

优点是循环水质易控制,水质好。

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下面分类型介绍:

横流冷却塔和逆流冷却塔(属于开式冷却塔)

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1、横流塔是指热水从上向下穿过填料,而空气从水平方向流动穿过填料,热水和空气的流动方向呈近乎90度的一种冷却塔。

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2、逆流塔是指热水从上向下穿过填料,而空气从下向上流动穿过填料,热水和空气的流动方向呈近乎180度的一种冷却塔。

横流式比逆流式更为稳定,故障率更低,且噪音低,故民用建筑多用横流式冷却塔。


玻璃钢冷却塔和不锈钢冷却塔

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1、玻璃钢冷却塔的性价比较高,耐腐蚀好、重量轻。开式冷却塔常采用玻璃钢材料。


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2、不锈钢冷却塔比较重,但防火性能好、寿命长,价格稍贵,闭式冷却塔常采用不锈钢材料。


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三、工程中冷却塔的特点

1、噪音

来源:溅水噪声、风机噪声和电机水泵及管道振动噪声
处理:冷却塔噪声治理基本措施,

1)、物理处理:消声器、隔声屏、障落水消能降噪装置、减振器及橡胶软连接

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2)、由于冷却塔声源庞大,在距进风口 1025 m范围内,噪声级衰减很慢,所以有条件的情况冷却塔要远离用户。
3)、改变冷却塔进风方向,降低噪音值。


2、体积大

以某一栋超高层办公楼为例

建筑面积16.5万平米,主机4900RT,配置8台冷却塔,6台600CMH (每台尺寸6.3米X4.5米X7米)、1台700CMH (7.4米X4.9米X8米) 、1台400CMH (5.9米X4.0米X6.5米),占地约230平,近8米高。

若想降低冷却塔,则需两台拼接放置,增大占地面积,实际设计应与建筑和结构配合确定位置。


3、消除噪音和美观是否可以围避冷却塔

冷却塔的作用是冷却水携带空调系统里的废热与空气进行热交换,将废热散入大气。如果将其围壁遮挡,影响其正常散热,会出现,制冷机房内的主机蒸发器过热,出现主机效率大大降低甚至死机,影响空调系统正常运行。不但直接影响建筑的功能使用,还会降低空调主机的寿命。

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四、横流冷却塔的应用

1、单面、双面进风,顶出风

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2、側出风冷却塔

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五、冷却塔的几种特殊通风方式

1、单面进风顶出风形式,需要加大冷却塔的容量。

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2、地坑中摆放,需要有足够大的地坑保证出风,并需要解决排水问题。

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六、冷却塔的位置与建筑的关系

1、设于首层:由于冷却塔的体型及噪音问题,民用建筑很少有此案例,工业项目或者绿地较多的项目会有此做法。

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2、设于塔楼屋面

冷却塔设于塔楼(148.75米)

a、优点:对建筑外立面影响小,但需要与塔楼屋面擦窗机轨道协调位置。提高裙楼屋面使用的商业价值;

b、缺点:冷却水供回水路较长,约320米;水泵功率较大,运行费用高。

冷水机组冷凝器端、冷却水水管系统均大于1.0 Mpa;需采用2.0MPa设备增加初投资同时增加阀门漏水损坏的概率。

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3、设于裙楼屋面

冷却塔设于屋面(标高20.9米)

a、优点:冷却水供回水管线较少,约100米;

水泵功率较小,运行费用较低。

冷水机组冷凝器端、冷却水水管系统均小于1.0 Mpa;阀门和设备在低压运行,减少漏水损坏的概率

b、缺点:对裙楼屋面泳池、屋面景观及建筑外立面有影响;对裙楼屋面泳池、屋面活动区域、办公塔楼低层用户有散热、飘水及噪音的影响;对5层会议室有噪音影响。

中央空调的冷却塔设备什么样的?工作原理是什么?

4、设于超过180米的高层顶楼

对于没有裙房或者裙房的位置无法满足冷却塔要求时,将冷却塔置于超高层楼顶

a、由于主机最大承压2.0MPa,考虑安全性,当建筑物超过180米时,冷却塔设于屋面需要采用板式换热器来降低空调主机的压力。

b、减少了对裙房等商业价值大的区域的影响,但是需要考虑中间冷却水泵等设备对其上下楼层的影响。同时由于系统增加了传输设备,将大大增加系统的运行费用,同时降低空调系统的效率,增加的设备和阀门,不但增加了设备房间,同时也增加了后期维修工作量,其水管管道(DN700),也影响了设备房附近的层高。34层冷却水泵功率(不包括备用)132X3+55X2=506kw此最热天每天(10小时运行)需要约5000元费用。

七、设置冷却塔时需要注意的问题

原则:冷却塔的散热功率必须是在最大的设计室外湿球温度下,能满足制冷系统于全负荷时所需的散热要求。在选择冷却塔时须注意有关噪音要求,冷却塔无论在独自运行或与其它设备同时运行时必须不能超过允许的噪音水平。

1、由于冷却塔的噪音问题,冷却的位置需要环评确认,并通过验收。

2、冷却塔在有条件的情况下需远离用户,且需要消噪隔振处理。

3、避免冷却塔被围壁,提高冷却塔通风散热效果,提高冷却塔效率。

4、中间层设有水泵等产生噪音的房间需要做消音减震处理,包括浮筑地台。

5、冷却水管井需近空调机房和冷却塔,远离办公场所,若避免不了则需要消音减震处理。

6、设于裙楼的时候,可以采用侧出风冷却塔配合建筑立面。

作者:常勇
链接:https://www.zhihu.com/question/27128027/answer/87253348
来源:知乎
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